Nghiên cứu ảnh hưởng của cách thức điều chỉnh pH đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và phốt phát trong nước bằng vật liệu Fe0 nano

Abstract

Tóm tắt: Nước bị ô nhiễm nitrat và phốt phát có thể được xử lý bằng vật liệu Fe⁰ nano. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý phụ thuộc khá nhiều vào pH mà cách thức điều chỉnh pH lại ảnh hưởng đến sự chuyển hóa thành các dạng nitơ khác nhau sau xử lý. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại pH 2 thì sản phẩm của quá trình khử nitrat tạo thành là NH₄⁺ và NO₂^- là cao nhất tương ứng là 12,24 và 4,77 mgN/L khi điều chỉnh pH bằng axit H₂SO₄, nhưng nếu điều chỉnh pH bằng axit CH₃COOH thì quá trình này là thấp nhất tương ứng là 0,023 và 0,005 mgN/L. Sử dụng axit HCl, H₂SO₄ và CH₃COOH để điều chỉnh pH thì nitơ mất đi ở dạng khí giảm dần, tương ứng giảm từ 22,15 - 17,15; 20,13 - 15,71 và 34,98 - 19,71 mg N/L. Nitơ bị hấp phụ bởi vật liệu Fe⁰ nano sau xử lý tăng dần khi tăng pH từ 2 đến 6 nhưng hầu như không có sự khác biệt nhiều khi điều chỉnh bằng các axit khác nhau. Khi điều chỉnh pH bằng axit H₂SO₄ và HCl thì hiệu suất loại bỏ nitơ tăng dần khi tăng pH từ 2 - 4, tương ứng tăng từ 54,99 - 73,24 và 60,18 - 77,65%. Ngược lại, khi điều chỉnh pH bằng axit CH₃COOH thì hiệu suất loại bỏ nitơ giảm dần khi tăng pH từ 2 - 6 và giảm từ 92,0 - 72,9%.

Từ khóa: Fe⁰ nano, pH, axit,  nitrat, phốt phát.